Claims (4)
AT 403 043 B Die Erfindung bezieht sich auf die Kontinuierliche Herstellung eines Weißpigmentes (Kalziumkarbonat) unter Verwendung von Kalziumhydrat und Kohlendioxidgas, entsprechend der Formel Ca(OH)z + C02_CaC03 + H20 Der bisherige Stand der Technik beschränkt sich auf die Mahlung natürlichen Karbonates (Marmor, Kreide) bzw. auf Erfindungen zur Herstellung von gefälltem Kalziumkarbonat in chargenweisen Prozessen. Ein weiteres Verfahren stellt stufenweise gefälltes Kalziumkarbonat her, indem eine nieder konzentrierte, wäßrige Kalziumhydrat-Suspension in einen CO2 Gasstrom, welcher sich innerhalb der hintereinander geschalteten Sprühtürme befindet, gesprüht wird. Die technische Aufgabe, mit welcher die Erfindung zur kontinuierlichen Herstellung gelöst wird, ist gekennzeichnet durch ein Verfahren der fortschreitenden Karbonisierung in seriell geschalteten Zellen, bis zur Erreichung eines stabilen Kalziumkarbonates, wobei die Zuführung von Gas und Slurry sowie deren Dispergierung (Figur 1) in der Weise erfolgt, daß je Zelle eine Gas- (2) und Slurryzufuhreinrichtung (1) mit integriertem Rührwerk (RW) vorgesehen ist. Ein ebenso entscheidender Teil der Erfindung ist die Ausführung der Einrichtung zur Dispergierung des Kalziumhydrates mit dem CO2 des Rauchgases. Zur umfassenden industriellen Verwendung des präzipitierten Kalziumkarbonates (PCC) ist neben der Stabilität auch die Erreichung gewünschter Korngrößen und deren Verteilung, sowie die Herstellung bestimmter Kristallformen von besonderer Bedeutung. Das Verfahren erlaubt die Herstellung der von den Anwendern vorwiegend geforderten Kristallformen: Kalzit - rhombohedral und scaienohedral Aragonit - acicular Kalzit erfordert, wie aus der Literatur bekannt, Reaktionstemperaturen unter 30 * C, wobei der scalenohedrale Kalzit bei Temperaturen von 25-28’C und der rhombohedrale Kalzit nur bei sehr niederen Temperaturen entsteht. Aragonit benötigt höhere Temperaturen, vorzugsweise 30-36 *C. Eine Beschleunigung der Startzeiten wird dadurch erreicht, daß die erste Zelle mit Karbonat der angestrebten Kristallform zu 2/3 gefüllt und mit Beginn des Hydratdurchflusses sofort das Rauchgas eingeleitet wird. Die Karbonisierung gelingt schon ab einer C02 Konzentration im Rauchgas von 10%. Die Leistung der Zellblöcke ist proportional der C02 Konzentration. Die Korngröße wird von der Konzentration der Hydratsuspension, der Durchflußmenge und dem Rauchgasüberschuß beeinflußt. Die hier beanspruchte Erfindung, dargestellt in Fig.1, besteht - je nach gewünschter Leistung - aus einem bis mehreren Blöcken mit quadratischen Zellen mit wenigstens 340 Liter Inhalt je Zelle. Jede Zelle ist mit einem speziellen Rührwerk zur Dispergierung des Hydratslurrys mit dem Rauchgas ausgestattet. Dazu ist ein offenes, kombiniertes Gas- und Slurryrohr über der Rührwerkswelle am Motor zentrisch angeflanscht. Das Rührorgan erzeugt einen bestimmten Unterdrück, der einerseits die Einbringung des Gases (2) unter minimalem Druck erlaubt und andererseits die Zirkulation innerhalb der Zelle verstärkt. Diese Kombination ergibt eine Dispergierung, welche die Reaktion zwischen Hydrat und Gas bei kleinster Rührwerksleistung (1,5 kW) ermöglicht. Das Hydrat gelangt von einer Zelle (3) über ein geneigtes Rohr (1,4) drucklos in das kombinierte Gas- und Slurryrohr (2) der nächsten Zelle. Die Karbonisierung wird über die Rauchgas- bzw. Durchflußmenge, sowie die eingestellte Konzentration der Hydratsuspension gesteuert. Patentansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von gefälltem Kalziumkarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß die Karbonisierung in seriell geschalteten Zellen erfolgt, wobei die Zuführung von Gas und Slurry sowie deren Dispergierung (Figur 1) in der Weise erfolgt, daß je Zelle eine Gas- (2) und Slurryzufuhreinrichtung (1) mit integriertem Rührwerk (RW) vorgesehen ist.AT 403 043 B The invention relates to the continuous production of a white pigment (calcium carbonate) using calcium hydrate and carbon dioxide gas, according to the formula Ca (OH) z + C02_CaC03 + H20. The previous state of the art was limited to the grinding of natural carbonates (marble , Chalk) or inventions for the production of precipitated calcium carbonate in batch processes. Another method produces stepwise precipitated calcium carbonate by spraying a low-concentration, aqueous calcium hydrate suspension into a CO2 gas stream, which is located within the spray towers connected in series. The technical problem with which the invention is solved for continuous production is characterized by a process of progressive carbonization in series-connected cells until a stable calcium carbonate is reached, the supply of gas and slurry and their dispersion (FIG. 1) in the In this way, one gas (2) and one slurry feed device (1) with an integrated agitator (RW) is provided for each cell. An equally crucial part of the invention is the implementation of the device for dispersing the calcium hydrate with the CO2 of the flue gas. For the extensive industrial use of the precipitated calcium carbonate (PCC), in addition to stability, the achievement of desired grain sizes and their distribution, as well as the production of certain crystal forms, are of particular importance. The method allows the production of the crystal forms that are mainly required by the users: calcite - rhombohedral and scaienohedral aragonite - acicular calcite requires, as known from the literature, reaction temperatures below 30 ° C, the scalenohedral calcite at temperatures of 25-28'C and rhombohedral calcite only occurs at very low temperatures. Aragonite needs higher temperatures, preferably 30-36 * C. Acceleration of the start times is achieved by filling the first cell 2/3 with carbonate of the desired crystal shape and immediately introducing the flue gas as the hydrate flow begins. Carbonation is possible from a CO 2 concentration in the flue gas of 10%. The performance of the cell blocks is proportional to the C02 concentration. The grain size is influenced by the concentration of the hydrate suspension, the flow rate and the flue gas excess. The invention claimed here, shown in Fig.1, consists - depending on the desired performance - of one to several blocks with square cells with at least 340 liters of content per cell. Each cell is equipped with a special agitator for dispersing the hydrate slurry with the flue gas. For this purpose, an open, combined gas and slurry tube is flanged centrally over the agitator shaft on the motor. The stirring element generates a certain negative pressure, which on the one hand allows the introduction of gas (2) under minimal pressure and on the other hand increases the circulation within the cell. This combination results in a dispersion that enables the reaction between hydrate and gas with the lowest agitator output (1.5 kW). The hydrate passes from a cell (3) via an inclined pipe (1,4) without pressure into the combined gas and slurry pipe (2) of the next cell. The carbonization is controlled via the flue gas or flow rate, as well as the concentration of the hydrate suspension. 1. Process for the continuous production of precipitated calcium carbonate, characterized in that the carbonization takes place in series-connected cells, the supply of gas and slurry and their dispersion (Figure 1) in such a way that one gas (2 ) and slurry feed device (1) with an integrated agitator (RW) is provided.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zellen eingesetzt werden, deren Größe mindestens 700 x 700 x 1000 mm betragt.2. The method according to claim 1, characterized in that cells are used whose size is at least 700 x 700 x 1000 mm.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockanordnung der Zellen vorgesehen ist, wobei sich die Anzahl der Zellen und Blöcke durch die Anlagenkapazität ergibt. 2 AT 403 043 B3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that a block arrangement of the cells is provided, the number of cells and blocks resulting from the system capacity. 2 AT 403 043 B
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß scalenohedraler Kalzit bei Temperaturen von unter 28 "C, rhombohedraler Kalzit bei Temperaturen von unter 15 °C, acicularer Aragonit bei Temperaturen von über 30 · C hergestellt wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 34. Process according to claims 1 to 3, characterized in that scalenohedral calcite is produced at temperatures below 28 ° C, rhombohedral calcite at temperatures below 15 ° C, acicular aragonite at temperatures above 30 ° C. With 1 sheet of drawings 3